Kemajuan dan Tantangan Teknologi Blockchain

Teknologi Blockchain telah mencapai kemajuan yang signifikan sejak dilahirkan. Dengan munculnya skenario aplikasi baru seperti game dan NFT, industri terus mengeksplorasi bagaimana meningkatkan efisiensi teknologi, terutama dalam menangani beban tinggi dan latensi waktu nyata. Saat ini, blockchain L1 menghadapi dua tantangan besar: pertama, bagaimana mencapai throughput tinggi sambil mempertahankan latensi rendah, kedua, bagaimana memastikan stabilitas jangka panjang dari protokol konsensus. Dalam menyelesaikan masalah ini, perlu juga untuk menjaga desentralisasi melalui partisipasi dinamis dan konfigurasi ulang dari nodus verifikasi.

Salah satu cara untuk meningkatkan throughput adalah dengan menggunakan protokol konsensus berbasis DAG. Protokol semacam ini dapat memproses banyak transaksi secara bersamaan, sangat cocok untuk aplikasi seperti game dan NFT. Namun, protokol berbasis DAG biasanya menyebabkan keterlambatan beberapa detik, yang memakan waktu lebih lama untuk transfer biasa atau operasi game.

Di sisi lain, protokol tanpa konsensus menunjukkan potensi besar dalam mengurangi latensi dan skalabilitas. Protokol semacam ini dapat memproses transaksi dengan cepat tanpa memerlukan konsensus, tanpa perlu mengurutkan transaksi independen yang diproses secara paralel. Namun, mereka terbatas pada beberapa operasi blok sederhana, yang membatasi kemampuan ekspresi kontrak cerdas, dan mengonfigurasi kembali kumpulan validator yang berubah secara dinamis bisa menjadi tantangan.

Meskipun metode ini memiliki potensi, saat ini belum diterapkan secara luas dalam blockchain tingkat produksi. Ada protokol baru yang menggabungkan konsensus berbasis DAG dan metode tanpa konsensus, yang mencapai latensi sub-detik dan throughput berkelanjutan ribuan transaksi per detik. Sementara itu, tetap mempertahankan kemampuan untuk menjalankan kontrak kompleks pada objek bersama, menghasilkan titik pemeriksaan, dan melakukan konfigurasi ulang kumpulan validator lintas periode.

Protokol baru ini mengadopsi pendekatan unik dengan menggabungkan kedua solusi yang disebutkan di atas. Untuk operasi aset yang dimiliki oleh satu pemilik, sistem menggunakan protokol siaran yang konsisten di antara para validator, sehingga menghasilkan latensi di bawah konsensus. Untuk kontrak pintar yang kompleks yang berjalan pada objek bersama, bergantung pada konsensus untuk diproses. Protokol ini juga mendukung operasi pemeliharaan jaringan, seperti mendefinisikan titik pemeriksaan dan mengonfigurasi ulang validator. Strategi baru ini menawarkan solusi yang menguntungkan dalam menangani transaksi.

Proses spesifiknya adalah sebagai berikut: pengguna membuat dan menandatangani transaksi, mengirimkannya ke node verifikasi. Node verifikasi melakukan pemeriksaan validitas dan menandatangani, mengembalikan transaksi yang telah ditandatangani ke klien. Klien mengumpulkan respons dari mayoritas node verifikasi untuk membentuk sertifikat transaksi, pada saat ini transaksi mencapai finalitas. Setelah sertifikat dirakit, dikirim kembali ke semua node verifikasi untuk konfirmasi. Jika transaksi hanya melibatkan objek eksklusif, dapat segera diproses. Semua sertifikat diteruskan ke protokol konsensus berbasis DAG. Setelah urutan total sertifikat keluaran konsensus, node verifikasi mengeksekusi transaksi yang melibatkan objek bersama. Terakhir, untuk setiap pengajuan konsensus membentuk titik pemeriksaan, digunakan untuk mendorong protokol rekonfigurasi.

Selain alur transaksi utama, protokol ini juga menyediakan berbagai fungsi untuk mendukung blockchain tingkat produksi: 1) menerapkan protokol checkpoint, menghasilkan sejarah kausal dari semua transaksi, untuk audit dan sinkronisasi. 2) mendukung reconfigurasi pada akhir setiap periode. 3) dengan aman "membuka kunci" aset yang terkunci karena kesalahan di akhir epoch, sehingga meminimalkan dampak kerentanan.

Protokol baru ini memberikan dukungan yang kuat untuk menangani aset bernilai tinggi di Blockchain. Laporan teknis lengkap menyediakan lebih banyak detail tentang keamanan dan protokol aktif, serta bukti keamanan dalam model sistem terdistribusi standar.